大跨度无梁拱型彩钢板屋盖施工方案

1、大跨度无梁拱型彩钢板屋盖施工方案1、前言金属薄壁拱型屋盖是近几年来从国外引进和发展起来一种新型屋盖结构，国内目前最大跨度可达36m,它与传统结构相比，有着自重轻、安装容易、造型美观、施工周期短、抗震性能好、造价低廉、环境污染少、免维护等综合优势。 “金属拱型波纹屋盖”作为建设部 2001 年科技成果推广项目，在近年来有了长足发展，目前施工技术已日臻成熟。作为冷弯型钢结构一个分支，金属拱型波纹屋盖结构早在十九世纪八十年代就开始为人类所用，但尽管金属拱型波纹屋盖结构属于冷弯型钢结构范畴并有着很久应用历史，但到目前为止世界上还没有一部这种结构专用技术规程，为使拱型屋盖建设过程中施工工艺更加规范，更加

2、完善，特制定了本工法，也希望能为日后其他同类工程提供一定经验。2、工法特点2.1 金属拱型波纹屋盖由于跨度、拱度各不相同，且多种跨度、拱度屋盖可能在短时间内轮换吊装，因此，为加快施工进度，降低工人安装吊杆难度，设计出了可调节型吊杆，大大加快了吊装进度。2.2 本工法系统叙述了工艺全过程，是一套完整工艺体系，适用于各种金属拱型屋盖施工过程。3、材料及设备3.1 彩色钢板卷材主要材料为冷轧结构钢板，表面处理后热镀锌，镀锌量每平方米不少于 200 克，表层两涂两烘底漆和面漆，漆为聚酯和氛树酯，因而防腐性能好，对环境温度适应性强，强度高，使用寿命长久。例如宝山钢铁股份有限公司生产Q/BQB 440 T

3、S280GD 2/2 RGA 彩色涂层钢带，由于跨度不同，对应常采用 0.800X 914XC、1.000X914XC、1.200X914XC 等不同型号卷 材。其中0.800、1.000、1.200表示卷材厚度，914表示卷材宽度，C为长 度。3.2 吊杆在多种跨度、拱度金属拱型波纹屋盖同时施工时，吊车、吊杆等设备 随着工程进度随时在几种跨度施工现场进行调动。为此，特设计出可拆卸、 可旋转、可延伸新型吊杆。吊杆采用 De110镀锌钢管加工而成，两端为1. 5m长可拆卸延伸臂，采用螺纹连接，当吊装1125m殿上跨度屋盖时安装，平 时拆除卜内侧取和5m长可拆卸、可旋转延伸臂，与主杆采用帮涌条焊连

4、接y H r- i .他. 随时可根据吊装需要进而度调整，重新焊接，方便快捷，在原 . 1525m 跨屋盖时安装,主杆为8m长钢管,讣用于吊装15m以下跨度屋盖。 卡：二三 图1吊杆设计图3.3 20t汽车起重机2台3.4 车载移动彩钢板加工机一台3.5 锁边机2台，用于板材咬边、锁边3.6 45W手电钻8台，用于钢板固定3.7 1KW切割机2台，用于不平整板材切割3.8 钢丝绳、麻棕绳4、方案制定4.1 板长计算随着跨度不同，彩钢板大棚拱度也有所差别，因此，在施工前，必须 针对施工实际跨度进行计算，以确定加工后彩钢板长度。计算依据参照表1, 以27m跨度，墙厚20cm为例，计算步骤如下：27

5、m跨度实际彩钢板屋盖跨度为：27m0.2m （墙厚）+ 0.24m （伸入梁内）乂 2 = 27.28m根据表1,高跨比取0.2,拱高为27.28mx 0.2= 5.456m根据跨度与拱高算得，彩钢板实际每跨长度为：29.28m鼻甲U、 P E 考虑,S 取 3om。聆度iG加苻比押岛版序Y聿自力t -120. 15LO.Ra *450. 321150,8a 4900 412W0.2工tid 口n. M2a 45i玉纹将程中_由八一_ IC j 一27m跨月 -g 嗖 r r v“口第镭TL2 宣 3%1度抵耗,D至毒s:钢板加工：b270 2S 1L20. H02a 730300.2&.0a

6、 873330.2t. ti11省L 1420l 960度4.2 方案编制方案基本内容应包括：板长计算、安装质量控制、安全措施、作业人 员协调操作具体要求等。并应通过专家认证，确定计算结果是否满足规范、 标准要求；安全措施是否全方位履盖到吊装每个环节等。具体参照如下标图34.3 预埋件、铁托板、拉环加工x 5X用10m轧板加口Al厚热轧k与中14钢筋加工而成；铁托板采用成型后，经除锈涂刷防锈底漆两道；拉环由150010图6 拉环加工图钢筋加工。具体尺寸详见图4图6图4预埋件加工图 图5铁托板加工图4.4 预埋件埋设.干预埋件应在钢筋混凝土天沟硅浇筑前埋设，焊接在梁钢端上间距不 得大于80cm,

7、且每根柱子顶端必须埋设一个，用于焊接拉环。为保证以后 铁托板安装质量，预埋件焊接时应带通线控制好位置与标高。4.5 铁托板、拉环安装天沟硅浇筑完成后开始安装铁托板与拉环，铁托板为通长安装，拉环只安装于柱子顶端。均通过焊接与预埋件连接，定位详见图7。图7预埋件、铁托板、拉环 埋设部位示意4.6 彩钢板卷材成型卷材成型通过车载移动彩钢板加工机完成。这种结构是靠在钢板上轧 制出波纹成型。将卷板变成拱型屋盖需要两道成型工艺：第一步将钢板轧 成U形或梯形波纹直梢板，第二步通过在下部轧出横向小波纹而将直梢板 轧成拱型梢板。拱型梢板曲率大小就是靠梢板上横向小波纹深浅来调整。 双向波纹彻底改变了钢板力学性能。

8、第一步轧制成梢形波纹极大地提高了 钢板横向刚度，是结构承载力根本所在。而第二步轧成横向小波纹则可提 高钢板局部稳定承载力，增强结构纵向抗弯刚度，突出结构壳体受力特性。 每吨彩钢板卷材展开长度约为100120m,加工成梯型板后，需采用切割 机切割为合适长度。131Hl516组板、地面锁边MillBL通过车载设备加工成单块“ U”型板，需经过地面锁边方可用于吊装,容易折断；二是节约吊车台班。通可大大节约吊装所花时间。每块单其原因有二，一是单块板长细比?大， 过锁边机将三块单后加工为一块&板，.板形状及锁边机工作原理如图8所示图8锁边原理及示意图5.7 吊装、屋面锁边彩钢板吊装采用人工配A眩车起重机

9、进行。具施工程序如下:-i .5 -X 选择吊杆：根据工程跨度不同：E划选用8m、11m、14m三种吊杆； 安装 ，一 一一 一同 _一一扣件：吊装时米用扣件将钢丝绳固定在彩钢板上，扣件通过螺栓进行松紧。 剧守汽车起重视起吊时，彩扣件固定部位通过方案制定时计算确定。0.3J律F汽车起重视起.吊时，彩钢板两端各用扣 吊控制彩板方向 另一端再通过麻 用螺栓数目根据 （即6块单板）件连接2030m麻,宗绳拉扯到位后同样底度增加而增加，最棕绳,it人在地茴或屋前H如助汽车嗯栓在触部位先行 采用自固螺栓进行固 少不得少于 5个。riU后，留下一块小板位沙鲁检托板上，定，每单块板使彩钢板每安装2组置再继续

10、下一组吊装，空出位置待日由于在吊装前，彩钢板在芈面通过锁 屋面锁边将每相邻3；块板间缝隙进彳同。如图9所示。1 ：1上图。屋面锁边:后安装阳光板。彩钢板固定方式详见图12拱板安装节, 边组合成 3块一体，吊装后，需通过 亍咬合，施工工具与工艺和地面锁边相图9拱板安装节点5.8 阳至板安襄阳光板随度可根据需要自行选择小安装在预留空位中间部位J两端根 据实际长度，采用整板施工时留下部务材料加工，固定方式与整板相同 阳关板安装节点详见图七105#触图10阳光板安装节点5.9 封堵及防水处理彩钢板安装完毕后，需对安装留下洞口进行封堵并进行防水处理，避免雨水腐蚀。洞口封堵采用粘土砖砌 6cm厚墙体，内外

11、两面粉刷。防水采 用抗拉伸性能较强卷材防水材料，自固螺栓安装部位需重点处理，防止接 口部位锈蚀，影响彩钢板屋盖整体强度和使用寿命。.安装留下洞口庠防水要求必须脚聿塔0.25 KN/mE1 4、了整不屋盖结构.安全3,标5不制影响。公t 1 IE口. .Uh I在天沟施工 过|风压达0.2中件预留好图12 =4咋风减压n5.10寸繇F安装4l=l口 3拉杆：山io镀锌钢绞线, 61。窗帘产污花篮螺殍M20X 150图13拉杆安装节点5、质量标准5.1 必须严格执行有关质量标准，包括以下两个方面：施工图纸要 求和压型钢板施工及验收标准(YBJ216 88)5.2 施工方案和屋面钢板安装手册及相关专

12、业资料中施工质量要求。6、质量控制措施6.1 钢板在搬运时，不能拖行应抬运，以不使钢板变形为准，吊装时，应把钢板按安装方向放置，避免钢板在屋面上调头。6.2 在屋面钢板上行走，须穿不带钉、不带纹底软鞋，双脚只能踩在钢板凹梢部分，切勿踩踏板肋和在天沟板上行走及站立。6.3 现场切割钢板，尽量在地面进行，不得在靠进其他钢板地方切 割；若须在屋面进行时，不能在其它钢板上进行此项作业。切割时，钢板 正面朝下，切割后钢板上残余铁屑一定要清扫干净，否则易导致钢板早期 锈蚀。6.4 钢板在屋面铺设要注意当地常年风向，板肋搭接方向需与常年 风向相背。6.5 在屋脊处及图纸上有标注处，需将钢板上弯约 45度形成

13、档水 板，在天沟及下端处下弯约15度，形成滴水线。6.6 锁缝后，根据设计要求决定锁缝边是否注胶密封。6.7 每安装56块钢板，即需检查两端平整度，如有误差，及时 调整。6.8 严格明确各岗位质量、安全责任制；安装前进行详细技术交底， 上岗人员须经考核合格，方可上岗，质量、安全责任到人。6.9 坚持上岗自检、互检和专职质量检查制度，确保高速优质稳定 完成安装任务，6.10 开展QC活动，由技术人员和工人结合组成 QC小组，用科学管 理方法来达到施工质量。6.11 组织及安全措施7.1 工种人数安装作业以高空作业人员为主体，再结合其它工种，设安装作业总指 挥一人。下设屋面安装作业两个分组长，地面

14、作业和起重机分指挥共四人。 各作业分组长与分指挥负责一个作业组，承担分管岗位作业。安装作业时， 约需工种和人数为：起重工20人，电焊工2人；板材加工成型及锁边时， 12人为一组，进行板材加工或锁边。7.2 劳动组织与岗位职责（见表2）岗位主要职责人数1 1总指挥行使全面指挥权1 ：2安装责任工程师技术总指挥13质量责任工程师质量总监督14 :安装责任工程师安全总监督1 15计划调度负责人具体负责现场协调工作16安装作业指挥具体指挥屋面钢板安装工作27地面与起重机指挥具体指挥地面运输与起重机正确作业1 ：8安装作业正确安装屋向钢板209板材加工及锁边确保成型彩钢板供应1210技术负责人负责施工方

15、案实施及安装过程详细记录211安全工程师确保施工安全2表27.3 安全施工工程施工过程中，存在主要安全隐患如下，应对以下问题进行预防并 提供相应安全措施，确保整体施工安全。(1)高空作业：本工程工作内容以高空作业为主，作业人员应遵循以下条例：从事高处作业人员必须持证上岗， 并认真遵守安全施工规定，衣着要 灵活，禁止穿硬底和带钉易滑鞋；作业人员佩戴安全带；作业面下方设置安全网；高处作业物料要堆放平稳，不可放置在临边和洞口附进、凡有坠落可 能，要及时撤出或固定以防高空坠物伤人。(2)施工用电：总配电箱应设在近电源处，分配电箱应装在近用电设备或用电区内。配电箱采用铁板制作。配电箱内应分别设置工作零线

16、接线端子板和保护零线端子板。金属箱体和金属底座及外壳，必须保护接零。配电箱必须有防雨和防 潮措施。配电箱内必须有二级漏电保护器，每台用电设备应有各自专用开 关箱，必须实行“一机、一闸、一漏、一箱”，设备与照明分闸，所有配电 箱均设门、锁，有专人负责保管，实行经常检查、检修制度（ 3）机械操作机械设备定机定人操作保养，操作证件齐全。机械运转部分及现场用电要求：a、各种机具、电动机械转动和危险部位必须装置防护装置。b、电器设备和线路绝缘必须良好，有防雨防潮设施。c、电箱有门、色标和编号，符合安装高度，高压漏电保护器及接零接 地齐全，开关箱与用电设备必须“一机、一闸、一漏“，熔丝与实际设备负荷相匹配

17、。d、安装电器设备时，必须对开关、线路、接地装置等加以检查，务必 完整无损，绝缘良好。8、工法总结8.1 技术先进（ 1）构造合理，360度咬边连接方式，屋面无螺栓，完全避免了渗水和漏水现象。（ 2）采用自固螺栓固定，简化操作，大大降低了工人劳动强度。无需搭设脚手架固定螺母，提高了操作安全性。（ 3） 吊杆可拆卸，可自由调节角度，适合多种跨度拱型屋盖同时施工。8.2 经济效益良好首先，整个建筑无须梁和条，造价仅相当于轻钢结构三分之二，且跨度越大，造价越低。另运用本工法施工可以大幅度缩短工期，每日施工面积可达1000m2,大大节约了施工机械台班与人工费用。8.3 社会效应显著现代化大型工程工期与经济效益紧紧相连，由于我们采用了该工法，使工程施工提前完成，为建设单位提前投入使用创造了良好条件，社会效应显著。9、应用实例南昌市昌南农产品物流中心一期工程，彩钢板大棚跨度分别为10m、 19m、27m,对应分别采用 0.8